Хімія та енергетика працюючої м'язи

Робота м'язи включає два компоненти: по-перше, напруга, зусилля; по-друге, рух, переміщення. В перекладі на мову фізики це означає, що ми маємо тут певну силу, що діє на певній відстані, тобто перед нами - типовий приклад, що ілюструє поняття роботи з шкільного курсу фізики. Розвиваючи багаторазово великі зусилля на малих відрізках, але сумарно при незліченних повтореннях складаються в довгі шляхи, наші м'язи виконують значну роботу. Зрозуміло, що для цієї роботи вони повинні десь черпати енергію. Як ми вже знаємо, цю енергію м'язі дає окислення глюкози, її згоряння. Однак це ще не все. При скороченні м'яза в ній відбувається ланцюг цікавих хімічних метаморфоз. З цієї ланцюга енергія окисляющегося цукру, глюкози передається робочим елементів.
Починається ланцюжок з вже знайомої нам аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Вона являє собою як би пороховий заряд м'язи. Вибухоподібно розщеплюючись, АТФ виділяє велику кількість енергії, безпосередньо передається сократительным ниткам м'язових волокон. Вся інша ланцюг хімічних процесів здійснює відновлення початкових кількостей фосфорної вибухівки. Слід новий «вибух» і т. д. Нам здається, що, простягаючи руку до олівця, ми робимо лише одне скорочення м'яза. На ділі кожну секунду наші м'язи скорочуються 60-80 раз. По суті справи, вони просто ще не встигають розслабитися, як вже йде новий наказ з мозку. «Вибухи» відбуваються один за одним, і м'яз здійснює безперервне напруга, що складається з маси швидко змінюють один одного хвиль.
З сказаного ясно, що м'яз являє собою перетворювач енергії з хімічної форми в механічну. Всяке ж перетворення характеризується своїм коефіцієнтом корисної дії. Природа встановила на всі переходи енергії з однієї форми в іншу як би теплової податок - частина енергії перетворюється в тепло.
Яка ж величина цього податку в м'язі?
Податок цей досить великий. Лише 30 % енергії згорає цукру передається по хімічній ланцюжку на потреби м'язового скорочення. Якщо ж врахувати, що при будь-якій роботі ряд м'язів забезпечує опору, фундамент руху, в самому русі та переміщенні вантажу не беручи участі, то в цілому ККД наших м'язів складає всього 20 %. Решта 80 % енергії - теплові втрати. Однак для організму це не втрати, а наше опалення. Саме вони дозволяють нашому тілу зберігати більш високу температуру, ніж температура навколишнього середовища.